大断面沿空掘巷煤柱宽度确定数值模拟研究

针对大断面沿空掘巷煤柱宽度确定的难题,采用FLAC3D数值模拟方法研究不同宽度煤柱的屈服破坏特征与应力分布规律,研究结果表明:①掘进阶段,煤柱宽度为3 m和4 m时,煤柱全部被压坏,煤柱应力近似呈三角形分布;煤柱宽度超过5 m后,未屈服破坏的煤柱宽度随煤柱宽度增加而呈二次多项式规律增加,煤柱应力近似呈梯形分布。②回采阶段,随着工作面推进,煤柱围岩屈服破坏范围逐渐增加,垂直应力峰值较掘进阶段升高且由梯形分布逐渐向三角形分布演化,超前20 m应加强支护。③工程实践表明,所选受力状态良好、宽5 m的煤柱,回采时采取必要的支护措施可以实现高效安全开采。